Joost Demarest examine comment les options de communication sans fil se sont développées pour KNX, depuis la solution simple des années 90 jusqu’aux récentes extensions RF KNX, en passant par les réseaux IPv6 et Thread.
Le développement de KNX RF
Lorsque les installateurs pensent à KNX, ils pensent pour la plupart immédiatement au câble vert, base de l’échange physique des données KNX depuis la naissance même du système KNX. Mais depuis le milieu des années 90, KNX et ses membres ont amélioré KNX en lui octroyant des possibilités de communication sans fil. Pour la première version de KNX sans fil, à savoir KNX RF Ready, KNX a opté pour une approche à canal unique et pour une fréquence dans une bande sub-giga, soit 868 MHz. La raison en était l’accent mis sur le marché européen (la bande de fréquences de 868 MHz est quasiment limitée à l’Europe) et l’objectif d’atteindre la portée maximale de transmission possible : en règle générale, plus la fréquence choisie est élevée, plus la portée de transmission est faible.
Pour cette première version de KNX sans fil, les fabricants ont également insisté pour que ces produits soient configurables sans l’aide d’ETS, c’est-à-dire via une installation facile à l’aide de solutions prêtes à l’emploi.
KNX RF Multi
Au cours de la décennie suivante, et afin d’améliorer la robustesse des installations dans le cas où le canal unique était brouillé, davantage de canaux ont été ajoutés à KNX RF, soit jusqu’à 3 canaux rapides et jusqu’à 2 canaux lents, ces derniers étant destinés aux récepteurs alimentés par batterie. C’est ce qu’on appelle KNX RF Multi. De plus, des transmissions avec accusé de réception (Fast Ack) pour jusqu’à 64 récepteurs individuels ont été introduites. Si l’Ack est absent de l’emplacement attribué au récepteur, les télégrammes sont automatiquement répétés. De plus, tous les appareils KNX RF Multi doivent pouvoir être rétrogradés vers des appareils RF monocanal. Cela permet de garantir que les installations KNX comportant exclusivement des appareils KNX RF monocanal peuvent également être étendues avec des appareils KNX RF Multi plus récents.
Ces dernières années, et depuis ETS5, nous avons constaté une demande toujours croissante pour une prise en charge de la configuration des produits sans fil également dans ETS, et les spécifications du système ont été étendues en conséquence.
KNX RF Multi SLE
Les extensions très récentes de KNX RF concernent l’amélioration de la consommation électrique, notamment pour les appareils utilisant les canaux lents, et pour éviter que leurs batteries s’épuisent trop rapidement. Pour prendre en charge cela, l’extension « Slow Low Energy » (SLE) a introduit un préambule plus intelligent afin de garantir que les appareils puissent être en sommeil plus longtemps. Ceci est réalisé en détectant au début du télégramme si le message provient d’un appareil sans fil non KNX, ou d’une installation voisine, ou bien s’il ne s’adresse pas à l’appareil.
Écart KNX RF Multi SLE
Pour améliorer encore l’efficacité énergétique, une autre optimisation, appelée « Slow Low Energy Gap », a été introduite, en particulier pour les coupleurs de média entre paires torsadées et RF. Si un coupleur de média envoie des télégrammes SLE, pendant ce temps (pendant ce « blind time »), il n’est pas possible pour les coupleurs de média de recevoir des télégrammes rapides. Cela conduit à des télégrammes rapides qui doivent être répétés, car le coupleur de média ne « Ack » pas la trame rapide d’origine. En guise de solution, un émetteur SLE doit mettre sa transmission en pause pour pouvoir détecter une transmission rapide sur les canaux F1/F2. Dans le cas où une transmission rapide est détectée, un émetteur SLE doit interrompre sa transmission et réessayer plus tard. Le coupleur de média a également la possibilité d’envoyer le télégramme lent après un certain nombre d’interruptions sans autre interruption.
API KNX IoT Point
Enfin, depuis l’introduction de l’API KNX IoT Point, permettant la communication KNX sur les réseaux IPv6, les fabricants KNX ont désormais également la possibilité de développer des appareils basés sur Thread. Thread est une solution maillée sans fil fonctionnant dans la bande de fréquences de 2,4 GHz, une bande de fréquences qui peut être utilisée dans le monde entier pour la communication sans fil domotique.
En résumé, la communication sans fil est plus que jamais un véritable support de communication KNX.
Joost Demarest est directeur technique et directeur financier de l’Association KNX, créateur et propriétaire de la technologie KNX, la norme mondiale pour toutes les applications de contrôle de maison et de bâtiment.
